CN114402752B - 一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，包括：机架，所述机架从前至后依次连接有牵引梁、施肥单元和地轮，两个所述地轮之间设置有气吹排种单元，多个所述气吹排种单元并列连接于所述机架上，所述机架顶端连接有种箱，所述种箱与气吹排种单元进种端连通。本发明采用并列布置的气吹排种单元，能够对播种单元内种子的间距和播种单元与单元间的间距实现调节，有效适应垄宽和摆放需求，使两苗带间的作物相互错开，形成品字型摆放，在有效的面积内增加了种植株数，提高了作物产量。

Description

一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机

技术领域

本发明涉及播种机技术领域，具体地说，涉及一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机。

背景技术

随着农业技术的不断发展，目前的自动化农业不断出现，逐渐由机器代替人工，目前在播种技术领域出现了各种各样的播种机，品字型种植模式包括了宽窄行不等距单穴双株种植方法，单穴双株均衡吸收营养，使作物根系发达交支盘结，抗倒伏能力强，但是现有的品字型播种机不具备调节功能，播种单元内种子的间距和播种单元与单元间的间距固定，不能根据土地情况进行调整，导致有效面积内种植株数较少，作物产量较低。因此，为了解决上述问题，亟需设计一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，采用多个并列布置的气吹排种单元，能够对播种单元内种子的间距和播种单元与单元间的间距实现调节，有效适应垄宽和摆放需求，使两苗带间的作物相互错开，形成品字型摆放，在有效的面积内增加了种植株数，将原来的小垄种植改为大垄种植，使作物通风透光性能增强，增强了抗倒伏能力，增加了授粉率，减少了突尖现象，使作物结棒里外一致，提高了作物产量；其包括：

机架，所述机架从前至后依次连接有牵引梁、施肥单元和地轮，两个所述地轮之间设置有气吹排种单元，多个所述气吹排种单元并列连接于所述机架上，所述机架顶端连接有种箱，所述种箱与气吹排种单元进种端连通。

优选的，所述一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，还包括：

风机和液压马达，所述风机通过风机架连接于所述机架顶端，所述液压马达连接于所述风机架上，并且所述液压马达通过传动机构与所述风机连接，所述风机远离所述机架布置，所述风机出风端与气吹排种单元连通。

优选的，所述施肥单元包括：

肥箱和施肥开沟器，所述肥箱固定连接于所述机架顶端，所述肥箱呈锥型设置，所述施肥开沟器连接于所述机架底端，所述施肥开口器的施肥管与肥箱连通，所述施肥开沟器与气吹排种单元一一对应设置。

优选的，所述气吹排种单元包括：

排种盘、接种管、接风管、种子调节门、导种筒和固定架，所述排种盘转动连接于所述固定架，所述固定架连接于所述机架上，并且所述排种盘布置于两个所述地轮之间，所述接种管一端连通于所述排种盘侧端底部，所述接种管另一端与种箱的出口连通，所述接风管一端连通于所述排种盘侧端，所述接风管另一端与风机出风端连通，所述种子调节门连接于所述接种管与排种盘的连通口处，所述导种筒连通于所述排种盘出口端。

优选的，所述气吹排种单元还包括：

播种开沟器，所述播种开沟器连接于所述固定架上，并且所述播种开沟器布置于所述排种盘下方，所述播种开沟器由两个对称布置的开沟刀连接形成，两个所述开沟刀倾斜布置，并且两个所述开沟刀从上至下逐渐靠近，所述导种筒延伸至两个所述开沟刀之间。

优选的，所述气吹排种单元还包括：

覆土镇压轮，所述覆土镇压轮连接于所述固定架上，并且所述覆土镇压轮布置于所述播种开沟器后端，所述播种开沟器倾斜布置。

优选的，所述气吹排种单元还包括：

播种限深轮，所述播种限深轮连接于所述固定架上，并且所述播种限深轮布置于所述播种开沟器外侧，所述播种限深轮的底端高度高于所述播种开沟器的底端高度。

优选的，所述气吹排种单元还包括：

四杆仿形机构，所述四杆仿形机构连接于所述固定架和机架之间，所述四杆仿形机构设置为平行四边形连杆机构，所述固定架和机架同时连接于所述四杆仿形机构的相对边。

优选的，所述种箱内设置有定量落种机构，所述定量落种机构包括：

壳体，所述壳体固定连接于所述种箱内壁；

收集桶，所述收集桶顶端固定连接于所述壳体内壁，两个所述收集桶对称布置，所述收集桶顶端与种箱上料口连通，所述收集桶呈锥型设置；

中心轴，所述中心轴转动连接于所述壳体内壁顶端，两个所述收集桶对称布置于所述中心轴两侧；

落种盘，所述落种盘连接于所述中心轴底端，所述落种盘顶端与所述收集桶底端对齐，所述落种盘圆周方向上均匀布置有若干卡齿；

落种口，所述落种口贯穿开设于所述落种盘上，所述落种口尺寸与所述收集桶端出口尺寸适应设置；

驱动齿轮，所述驱动齿轮通过转轴连接于所述壳体侧壁，所述驱动齿轮与落种盘啮合连接，所述驱动齿轮转轴一端连接有电机，所述电机与控制器电连接；

锥型管，所述锥型管固定连接于所述壳体内壁底端，所述锥型管顶端开设有锥形槽，所述锥形槽适应所述落种口设置，所述锥型管底端通过软管与排种导管连接；

侧凹槽，所述侧凹槽对称开设于所述中心轴侧端，所述侧凹槽内通过弹簧连接有离心块，所述离心块与侧凹槽滑动连接；

固定环，所述固定环固定连接于所述收集桶外壁，所述固定环与离心块位置适应设置。

优选的，所述定量落种机构还包括清理组件，所述清理组件包括：

电动推杆，所述电动推杆固定连接于所述壳体内壁底端，两个所述电动推杆对称布置于所述锥型管两侧；

转杆，所述转杆一端腰孔铰接于所述电动推杆输出端，所述转杆另一端延伸至所述锥型管内部，所述转杆通过转轴与锥型管内壁连接，两个所述转杆另一端接触将所述锥型管封堵，所述锥型管内壁开设有供转杆转动的楔形槽；

线轮，所述线轮连接于所述转杆与锥型管内壁的连接转轴上；

滑槽，所述滑槽开设于所述锥型管内壁，并且所述滑槽布置于所述转杆下方；

滑块，所述滑块滑动连接于所述滑槽内壁，所述滑块与所述滑槽内壁底端之间连接有弹簧；

清洁块，所述清洁块滑动连接于锥型管内壁，所述清洁块与滑块侧端连接，所述清洁块顶端设置有斜面；

连接线，所述连接线一端缠绕于所述线轮上，所述连接线另一端与滑块顶端连接。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明结构主视图；

图3为本发明风机安装结构示意图；

图4为本发明气吹排种单元结构示意图；

图5为本发明排种盘结构示意图；

图6为本发明播种开沟器安装结构示意图；

图7为本发明定量落种机构剖面结构示意图；

图8为本发明图7中A处局部放大结构示意图。

图中：1.机架；2.牵引梁；3.气吹排种单元；4.地轮；6.风机；7.液压马达；8.种箱；9.播种开沟器；10.肥箱；11.施肥开沟器；12.覆土镇压轮；13.播种限深轮；14.四杆仿形机构；31.排种盘；32.接种管；33.接风管；34.种子调节门；35.导种筒；36.固定架；61.风机架；81.壳体；82.收集桶；83.中心轴；84.落种盘；85.落种口；86.驱动齿轮；87.电机；88.锥形管；89.侧凹槽；810.离心块；811.固定环；812.电动推杆；813.转杆；814.线轮；815.滑槽；816.滑块；817.清洁块；818.连接线；91.开沟刀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

下面将结合附图对本发明做进一步描述。

如图1-8所示，本实施例提供的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，包括：

机架1，所述机架1从前至后依次连接有牵引梁2、施肥单元和地轮4，两个所述地轮4之间设置有气吹排种单元3，多个所述气吹排种单元3并列连接于所述机架1上，所述机架1顶端连接有种箱8，所述种箱8与气吹排种单元3进种端连通。

本发明的工作原理为：

本发明提供一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，在机架1上设置牵引梁2，通过牵引梁2将播种机与牵引机构连接，在牵引机构的作用下带动播种机行进，在机架1底端设置地轮4，双地轮统一传动，动力传动充足，转速稳定一致，即使一侧地轮4打滑也不影响正常播种作业，播种时，首先施肥单元对土壤进行施肥开沟操作，然后通过气吹排种单元3进行开沟、播种和覆土镇压操作，将气吹排种单元3设置为多个，技术人员能够根据垄间距离对多个气吹排种单元3的间距进行调节，从而对播种单元与单元间的间距进行调节，播种机通过变速箱按照不同速度行进，对播种单元内种子间距进行调节，并列布置的气吹排种单元3对种子进行播种，相邻气吹排种单元3内种子交错落下，将两苗带间单元的种子相互错开摆放，形成品字型摆放结构。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，采用多个并列布置的气吹排种单元3，能够对播种单元内种子的间距和播种单元与单元间的间距实现调节，有效适应垄宽和摆放需求，使两苗带间的单元作物相互错开，形成品字型摆放，在有效的面积内增加了种植株数，将原来的小垄种植改为大垄种植，使作物通风透光性能增强，增强了抗倒伏能力，增加了授粉率，减少了突尖现象，使作物结棒里外一致，提高了作物产量。

如图1-3所示，在一个实施例中，所述一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，还包括：

风机6和液压马达7，所述风机6通过风机架61连接于所述机架1顶端，所述液压马达7连接于所述风机架61上，并且所述液压马达7通过传动机构与所述风机6连接，所述风机6远离所述机架1布置，所述风机6出风端与气吹排种单元3连通。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

在播种机上设置风机6和液压马达7，启动液压马达7工作，液压马达7通过传动机构带动风机6转动，传动机构设置为带传动、链传动、齿轮传动中的一种或多种组合，风机6远离机架1，使风机的迎风面积更大，空气能够更好的进入风机6内，避免产生结构件遮挡导致的风力不足现象，同时减少土壤和灰尘的吸入，通过风机6转动，将空气通过气吹排种单元3的接风管33吹入排种盘31内，为气吹排种单元3提供风力，有效实现了气吹排种单元3的空气动力输入，保证播种的正常进行。

如图1、2所示，在一个实施例中，所述施肥单元包括：

肥箱10和施肥开沟器11，所述肥箱10固定连接于所述机架1顶端，所述肥箱10呈锥型设置，所述施肥开沟器11连接于所述机架1底端，所述施肥开口器11的施肥管33与肥箱10连通，所述施肥开沟器11与气吹排种单元3一一对应设置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

在播种机上设置施肥单元，将废料储存于肥箱10内，使用时，肥料落入施肥开沟器11内，对土壤进行施肥开沟操作，为对土壤进行开沟，方便施肥和后续播种，使播种机集成施肥功能，将肥料施放到预设深度，使肥料与土壤充分混合，提高种子的发芽率。

如图4、5所示，在一个实施例中，所述气吹排种单元3包括：

排种盘31、接种管32、接风管33、种子调节门34、导种筒35和固定架36，所述排种盘31转动连接于所述固定架36，所述固定架36连接于所述机架1上，并且所述排种盘31布置于两个所述地轮4之间，所述接种管32一端连通于所述排种盘31侧端底部，所述接种管32另一端与种箱8的出口连通，所述接风管33一端连通于所述排种盘31侧端，所述接风管33另一端与风机6出风端连通，所述种子调节门34连接于所述接种管32与排种盘31的连通口处，所述导种筒35连通于所述排种盘31出口端。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

气吹排种单元3使用时，根据预设的种面高度，对种子调节门34进行调节，种子经过接种管32进入排种盘31内部，排种盘31在固定架36上转动，带动种子在排种盘31内部转动，风机9运转产生风力通过接风管33进入排种盘31内，接风管33上设置有气压调节阀门，用来调节气吹式排种器53内的风压，使种子吸附在排种盘31的播盘取种口上，转动一圈后，种子失去风力作用从排种盘31的排种通道进入导种筒35排出实现播种，通过调节排种盘31排种通道的个数，对落下的种子粒数进行调节，实现单元内的一株或多株种植，并且针对不同的种子类型，更换不同的排种盘31，使其适应玉米、大豆等不同类型种子的播种，实现一机多用。

通过上述结构设计，通过设置气吹排种单元3，调节排种盘31内的风压，使其适应不同的种子粒形和大小，避免产生双粒和空穴的情况，对种子调节门34进行调节，保证种箱8的种子能够顺畅进入到排种盘31内，形成的种池使种面高度符合取种需求，有效实现播种机的播种操作，通过调节排种盘31排种通道的个数，对落下的种子粒数进行调节，实现单元内的一株或多株种植，针对不同的种子类型，更换不同的排种盘31，能够使其适应不同类型种子的播种，实现一机多用，播种穴距精准且分布均匀，播种株距统一，品字型摆放不发生错乱，提高了播种机的实用性，为增产打下良好的基础。

如图4所示，在一个实施例中，所述气吹排种单元3还包括：

播种开沟器9，所述播种开沟器9连接于所述固定架36上，并且所述播种开沟器9布置于所述排种盘31下方，所述播种开沟器9由两个对称布置的开沟刀91连接形成，两个所述开沟刀91倾斜布置，并且两个所述开沟刀91从上至下逐渐靠近，所述导种筒35延伸至两个所述开沟刀91之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

在播种盘31下方设置播种开沟器9，在播种机行进时，带动开沟器9动作对土壤进行开沟操作，两个开沟刀91斜向布置，能够使开沟刀91准确的在垄内开沟，并将土壤推至垄两侧，快速形成沟槽，将导种筒35布置在两个开沟刀91之间，种子从导种筒35落下后，能够恰好落在开沟刀91形成的沟槽内，实现播种，开沟器9的使用有效实现了快速开沟操作，为种子播种提供沟槽，集成于气吹排种单元3上，无需额外设置开沟设备，提高了播种的便捷性，保证种子播种位置准确。

如图4所示，在一个实施例中，所述气吹排种单元3还包括：

覆土镇压轮12，所述覆土镇压轮12连接于所述固定架36上，并且所述覆土镇压轮12布置于所述播种开沟器9后端，所述播种开沟器9倾斜布置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

在播种开沟器9后端设置覆土镇压轮12，在播种机行进时，带动覆土镇压轮12动作，在对种子进行播种后，通过倾斜布置的覆土镇压轮12，将沟槽两侧的土壤向中间推动，将种子覆盖并镇压，无需人工操作，提高了播种机的效率，减少人工工作量。

如图4、6所示，在一个实施例中，所述气吹排种单元3还包括：

播种限深轮13，所述播种限深轮13连接于所述固定架36上，并且所述播种限深轮13布置于所述播种开沟器9外侧，所述播种限深轮13的底端高度高于所述播种开沟器9的底端高度。

如图4所示，在一个实施例中，所述气吹排种单元3还包括：

四杆仿形机构14，所述四杆仿形机构14连接于所述固定架36和机架1之间，所述四杆仿形机构14设置为平行四边形连杆机构，所述固定架36和机架1同时连接于所述四杆仿形机构14的相对边。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

由于播种的地面高低起伏，往往会导致开沟深浅不一，因此在固定架36上设置播种限深轮13，播种限深轮13运动阻力小，并且底端与地面接触，能够随地面地形变化发生浮动，带动固定架36运动，当地面高度升高时，播种限深轮13上升，带动固定架36上升，固定架36通过四杆仿形机构14与机架1连接，从而实现固定架36和机架1的相对运动，带动固定架36上的气吹排种单元3运动，使播种开沟器9、排种盘31、覆土镇压轮12随之向上运动，使播种机具有四杆仿形功能，有效适应高低起伏的地面，播种开沟器9的开沟深度始终保持为稳定的预设值，保证不同地面的播种深度一致，提高出苗的整齐度。

在一个实施例中，所述导种筒35出口端连接有监控传感器，所述监控传感器与控制器电连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

将监控传感器设置在导种筒35出口端，通过监控传感器对导种筒35出口端的种子进行检测，当出口端有种子经过时，将感应信号反馈至控制器，即完成一次播种，能够对是否漏播进行评估，并且，根据感应信号的反馈时间间隔，能够判断导种筒35出口端是否发生堵塞，为播种机的检修提供依据。通过监控传感器的设置，便于实时掌握作业面积和播种量，及时发现播种过程中的故障，并提示使用者，提高了播种机的智能化程度。

如图7、8所示，在一个实施例中，所述种箱8内设置有定量落种机构，所述定量落种机构包括：

壳体81，所述壳体81固定连接于所述种箱8内壁；

收集桶82，所述收集桶82顶端固定连接于所述壳体81内壁，两个所述收集桶82对称布置，所述收集桶82顶端与种箱8上料口连通，所述收集桶82呈锥型设置；

中心轴83，所述中心轴83转动连接于所述壳体81内壁顶端，两个所述收集桶82对称布置于所述中心轴83两侧；

落种盘84，所述落种盘84连接于所述中心轴83底端，所述落种盘84顶端与所述收集桶82底端对齐，所述落种盘84圆周方向上均匀布置有若干卡齿；

落种口85，所述落种口85贯穿开设于所述落种盘84上，所述落种口85尺寸与所述收集桶82底端出口尺寸适应设置；

驱动齿轮86，所述驱动齿轮86通过转轴连接于所述壳体81侧壁，所述驱动齿轮86与落种盘84啮合连接，所述驱动齿轮86转轴一端连接有电机87，所述电机87与控制器电连接；

锥型管88，所述锥型管88固定连接于所述壳体81内壁底端，所述锥型管88顶端开设有锥形槽，所述锥形槽适应所述落种口85设置，所述锥型管88底端通过软管与排种导管55连接；

侧凹槽89，所述侧凹槽89对称开设于所述中心轴83侧端，所述侧凹槽89内通过弹簧连接有离心块810，所述离心块810与侧凹槽89滑动连接；

固定环811，所述固定环811固定连接于所述收集桶82外壁，所述固定环811与离心块810位置适应设置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

当播种机使用时，根据不同的播种需求，需要对进入排种盘31内的种子数量进行控制，在种箱8内设置定量落种机构，上料口中进入的种子进入并收集在收集桶82中，当不进行播种时，落种盘84的落种口85与收集桶82底端出口错开，通过落种盘84将收集桶82底端封堵，防止种子下落，播种时，控制器启动电机87，电机87输出端带动驱动齿轮86转动，通过驱动齿轮86与落种盘84的啮合连接，带动落种盘84和中心轴83转动，落种盘84转动时，落种口85的位置发生变化，当落种口85与收集桶82底端连通时，使其中一粒种子落下，收集桶82底端出口与种子尺寸适应设置，将落料桶12设置为两个，即落种盘84转动一圈能够实现两粒种子的下落，通过控制电机87的转动圈数，对进入排种盘31内的种子数量进行控制，种子从落种口85落入到锥型管88的锥形槽内，锥形槽的设置便于种子的快速落下，然后经过锥型管88和接种管32进入排种盘31内进行播种；当中心轴83转动时，侧凹槽89中的离心块810向外滑动，离心块810撞击固定环811，使收集桶82发生振动，防止种子堵塞收集桶82出口。

通过上述结构设计，在种箱8内设置定量落种机构，通过控制电机87的转动圈数，实现进入气吹式排种器53内的种子数量的控制，电机87传动准确，能够在不出料时对落料桶12出口实现封堵，提高了播种粒数控制的准确性，同时，通过离心块810对固定环811的撞击作用，使收集桶82振动，避免发生种子堵塞的情况，定量落种机构能够有效适应播种数量的需求，避免大量种子直接进入接种管32内影响种子调节门34的正常运行，使各排种盘31内种子数量始终保持一致，便于实现种子数量的计量，提高了播种机的实用性。

如图7、8所示，在一个实施例中，所述定量落种机构还包括清理组件，所述清理组件包括：

电动推杆812，所述电动推杆812固定连接于所述壳体81内壁底端，两个所述电动推杆812对称布置于所述锥型管88两侧；

转杆813，所述转杆813一端腰孔铰接于所述电动推杆812输出端，所述转杆813另一端延伸至所述锥型管88内部，所述转杆813通过转轴与锥型管88内壁连接，两个所述转杆813另一端接触将所述锥型管88封堵，所述锥型管88内壁开设有供转杆813转动的楔形槽；

线轮814，所述线轮814连接于所述转杆813与锥型管88内壁的连接转轴上；

滑槽815，所述滑槽815开设于所述锥型管88内壁，并且所述滑槽815布置于所述转杆813下方；

滑块816，所述滑块816滑动连接于所述滑槽815内壁，所述滑块816与所述滑槽815内壁底端之间连接有弹簧；

清洁块817，所述清洁块817滑动连接于锥型管88内壁，所述清洁块817与滑块816侧端连接，所述清洁块817顶端设置有斜面；

连接线818，所述连接线818一端缠绕于所述线轮814上，所述连接线818另一端与滑块816顶端连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

定量落种机构使用时，预设粒数的种子下落后，堆积在两个转杆117上方，控制器启动电动推杆812伸长，电动推杆812推动转杆813一端向上移动，使转杆813转轴转动，转杆813另一端向下移动，两个转杆813分离，使种子落下并通过锥型管88进入接种管32内，完成一次落种，转杆813转轴转动同时，带动线轮814转动，将连接线818缠绕拉紧，拉动滑块816向上滑动，从而带动清洁块817在锥型管88内壁滑动，种子表面的灰尘和润滑剂附着在锥型管88内壁，将锥型管88内壁的灰尘和润滑剂进行清扫，在清洁块817顶端设置斜面，使种子能沿斜面迅速滑下，防止种子卡陷在清洁块817上方；当落种完成后，将电动推杆812复位，滑块816和清洁块817在弹簧作用下复位。

通过上述结构设计，通过转杆813对锥型管88进行封堵，当完成一次落料后，通过电动推杆812作用将转杆813分离，使预设粒数的种子同时排出，提高了落种的一致性，减少落种时间差，并且在落种同时，通过清洁块817对锥型管88内壁进行清扫，防止落种时种子表面的灰尘和润滑剂粘附在锥型管88内壁表面，长时间累积产生堵塞，提高了锥型管88内壁的洁净度，降低了人工维护的频率，提高落料的流畅度，进一步提高了定量落种机构的可靠性。

在一个实施例中，所述一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，还包括：

摄像头，所述摄像头连接于所述机架1底端，所述摄像头用于采集播种后的种子图像，并且所述摄像头与控制器电连接；

警报器，所述警报器连接于所述机架1上，所述警报器用于对播种后种子分布是否符合预设排列作出预警，并且所述警报器与控制器电连接；

所述控制器通过预设算法对警报器进行控制，所述预设算法具体为：

步骤A1：品字播种器5对种子进行播种后，控制器启动摄像头对播种后的图像进行采集，将采集的图像传回所述控制器上进行处理；

步骤A2：所述控制器对初始图像进行灰度化处理获得图像坐标f(x,y)，并通过Roberts算子利用局部方差的最大值判断图像边缘，即可得到种子的边缘图像，计算公式为：

其中，g(x,y)为输出图像，即种子的边缘图像，f(x,y)为输入图像，将图像处理为只有黑色和白色的二值图像，以图像右下角的起始点定义为坐标原点；

步骤A3：所述控制器将输出图像g(x,y)与预设种子排列的输出图像h(x,y)上各点像素差进行对比，当累计像素差值在预设范围内时，认为输出图像g(x,y)与预设种子排列的输出图像h(x,y)相匹配，种子位置满足预设排列，播种机播种有效，此时警报器关闭，当累计像素差值超过预设范围内时，认为输出图像g(x,y)与预设种子排列的输出图像h(x,y)不匹配，种子位置不能满足预设排列，播种机产生故障，不能满足使用需求，所述控制器启动警报器报警。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：

播种机使用时，需要在种子播种后对种子是否按照预设方式排列进行监控，通过摄像头对播种后的种子图像进行采集，将采集的图像传送至控制器，控制器通过预设算法对初始图像进行灰度化处理，然后对灰度处理后的图像进行边缘检测，通过Roberts算子利用局部方差的最大值判断图像边缘，图像边缘出现在灰度值变化较大的地方，从而得出种子的边缘图像作为输出图像，并将输出图像进行二值化处理，控制器将输出图像g(x,y)与预设种子排列的输出图像h(x,y)上各点像素差进行对比，当累计像素差值超过预设范围内时，认为输出图像g(x,y)与预设种子排列的输出图像h(x,y)不匹配，种子位置不能满足预设排列，播种机产生故障，不能满足使用需求，所述控制器启动警报器报警，使用人员根据警报器报警情况对播种机进行检修。

通过上述计算方法，控制器通过摄像头对种子播种后的排列进行监控，当种子排列与预设排列方式不匹配时，通过警报器提示使用人员进行检修，避免播种机故障造成的种子排列方式不匹配情况，能够快速发现播种异常，提高播种效率，并且能够将采集图像储存至控制器内，为设计人员提供优化依据，提高了播种机的可靠性和智能性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，包括：

机架(1)，所述机架(1)从前至后依次连接有牵引梁(2)、施肥单元和地轮(4)，两个所述地轮(4)之间设置有气吹排种单元(3)，多个所述气吹排种单元(3)并列连接于所述机架(1)上，所述机架(1)顶端连接有种箱(8)，所述种箱(8)与气吹排种单元(3)进种端连通；

所述种箱(8)内设置有定量落种机构，所述定量落种机构包括：

壳体(81)，所述壳体(81)固定连接于所述种箱(8)内壁；

收集桶(82)，所述收集桶(82)顶端固定连接于所述壳体(81)内壁，两个所述收集桶(82)对称布置，所述收集桶(82)顶端与种箱(8)上料口连通，所述收集桶(82)呈锥型设置；

中心轴(83)，所述中心轴(83)转动连接于所述壳体(81)内壁顶端，两个所述收集桶(82)对称布置于所述中心轴(83)两侧；

落种盘(84)，所述落种盘(84)连接于所述中心轴(83)底端，所述落种盘(84)顶端与所述收集桶(82)底端对齐，所述落种盘(84)圆周方向上均匀布置有若干卡齿；

落种口(85)，所述落种口(85)贯穿开设于所述落种盘(84)上，所述落种口(85)尺寸与所述收集桶(82)底端出口尺寸适应设置；

驱动齿轮(86)，所述驱动齿轮(86)通过转轴连接于所述壳体(81)侧壁，所述驱动齿轮(86)与落种盘(84)啮合连接，所述驱动齿轮(86)转轴一端连接有电机(87)，所述电机(87)与控制器电连接；

锥型管(88)，所述锥型管(88)固定连接于所述壳体(81)内壁底端，所述锥型管(88)顶端开设有锥形槽，所述锥形槽适应所述落种口(85)设置，所述锥型管(88)底端通过软管与排种导管(55)连接；

侧凹槽(89)，所述侧凹槽(89)对称开设于所述中心轴(83)侧端，所述侧凹槽(89)内通过弹簧连接有离心块(810)，所述离心块(810)与侧凹槽(89)滑动连接；

固定环(811)，所述固定环(811)固定连接于所述收集桶(82)外壁，所述固定环(811)与离心块(810)位置适应设置。

2.根据权利要求1所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，还包括：风机(6)和液压马达(7)，所述风机(6)通过风机架(61)连接于所述机架(1)顶端，所述液压马达(7)连接于所述风机架(61)上，并且所述液压马达(7)通过传动机构与所述风机(6)连接，所述风机(6)远离所述机架(1)布置，所述风机(6)出风端与气吹排种单元(3)连通。

3.根据权利要求1所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述施肥单元包括：肥箱(10)和施肥开沟器(11)，所述肥箱(10)固定连接于所述机架(1)顶端，所述肥箱(10)呈锥型设置，所述施肥开沟器(11)连接于所述机架(1)底端，所述施肥开沟器(11)的施肥管与肥箱(10)连通，所述施肥开沟器(11)与气吹排种单元(3)一一对应设置。

4.根据权利要求2所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述气吹排种单元(3)包括：排种盘(31)、接种管(32)、接风管(33)、种子调节门(34)、导种筒(35)和固定架(36)，所述排种盘(31)转动连接于所述固定架(36)，所述固定架(36)连接于所述机架(1)上，并且所述排种盘(31)布置于两个所述地轮(4)之间，所述接种管(32)一端连通于所述排种盘(31)侧端底部，所述接种管(32)另一端与种箱(8)的出口连通，所述接风管(33)一端连通于所述排种盘(31)侧端，所述接风管(33)另一端与风机(6)出风端连通，所述种子调节门(34)连接于所述接种管(32)与排种盘(31)的连通口处，所述导种筒(35)连通于所述排种盘(31)出口端。

5.根据权利要求4所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述气吹排种单元(3)还包括：播种开沟器(9)，所述播种开沟器(9)连接于所述固定架(36)上，并且所述播种开沟器(9)布置于所述排种盘(31)下方，所述播种开沟器(9)由两个对称布置的开沟刀(91)连接形成，两个所述开沟刀(91)倾斜布置，并且两个所述开沟刀(91)从上至下逐渐靠近，所述导种筒(35)延伸至两个所述开沟刀(91)之间。

6.根据权利要求5所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述气吹排种单元(3)还包括：覆土镇压轮(12)，所述覆土镇压轮(12)连接于所述固定架(36)上，并且所述覆土镇压轮(12)布置于所述播种开沟器(9)后端，所述播种开沟器(9)倾斜布置。

7.根据权利要求5所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述气吹排种单元(3)还包括：播种限深轮(13)，所述播种限深轮(13)连接于所述固定架(36)上，并且所述播种限深轮(13)布置于所述播种开沟器(9)外侧，所述播种限深轮(13)的底端高度高于所述播种开沟器(9)的底端高度。

8.根据权利要求5所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述气吹排种单元(3)还包括：四杆仿形机构(14)，所述四杆仿形机构(14)连接于所述固定架(36)和机架(1)之间，所述四杆仿形机构(14)设置为平行四边形连杆机构，所述固定架(36)和机架(1)同时连接于所述四杆仿形机构(14)的相对边。

9.根据权利要求1所述的一种宽垄双行不等矩宽窄行品字型单元多株播种机，其特征在于，所述定量落种机构还包括清理组件，所述清理组件包括：

电动推杆(812)，所述电动推杆(812)固定连接于所述壳体(81)内壁底端，两个所述电动推杆(812)对称布置于所述锥型管(88)两侧；

转杆(813)，所述转杆(813)一端腰孔铰接于所述电动推杆(812)输出端，所述转杆(813)另一端延伸至所述锥型管(88)内部，所述转杆(813)通过转轴与锥型管(88)内壁连接，两个所述转杆(813)另一端接触将所述锥型管(88)封堵，所述锥型管(88)内壁开设有供转杆(813)转动的楔形槽；

线轮(814)，所述线轮(814)连接于所述转杆(813)与锥型管(88)内壁的连接转轴上；

滑槽(815)，所述滑槽(815)开设于所述锥型管(88)内壁，并且所述滑槽(815)布置于所述转杆(813)下方；

滑块(816)，所述滑块(816)滑动连接于所述滑槽(815)内壁，所述滑块(816)与所述滑槽(815)内壁底端之间连接有弹簧；

清洁块(817)，所述清洁块(817)滑动连接于锥型管(88)内壁，所述清洁块(817)与滑块(816)侧端连接，所述清洁块(817)顶端设置有斜面；

连接线(818)，所述连接线(818)一端缠绕于所述线轮(814)上，所述连接线(818)另一端与滑块(816)顶端连接。

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